KR101997394B1 - Apparatus for measuring gas and method for measuring the gas - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a device for measuring a flow rate or mass of a gas and a method for measuring the flow rate or mass of the gas. According to the present invention, the gas measuring device can comprise: an analyzer capable of measuring the flow rate of a plurality of gases, respectively; a first injector capable of uniformly injecting a reference gas into the analyzer at a predetermined flow rate; a second injector for injecting the gas to be analyzed into the analyzer; and a calculation part for deriving the actual flow rate of the gas to be analyzed by compensating for the flow rate of the gas to be analyzed measured by the analyzer through the following formula. [actual flow rate of the gas to be analyzed] = [flow rate of the gas to be measured by the analyzer]/[flow rate of a reference gas measured by the analyzer] x [a predetermined flow rate in the first injector]

Description

가스 측정 장치 및 그 가스 측정 방법 {APPARATUS FOR MEASURING GAS AND METHOD FOR MEASURING THE GAS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a gas measuring apparatus,

본 발명은 가스 측정 장치 및 그 가스 측정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스의 유량 또는 질량 측정 장치 및 그 가스의 유량 또는 질량 측정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas measurement apparatus and a gas measurement method thereof, and more particularly, to a flow rate or mass measurement apparatus for a gas and a flow rate or mass measurement method thereof.

가스의 성분과 함량을 분석하기 위한 것으로 다양한 장치들이 알려져 있다. 이러한 장치들은 일반적으로 사용할수록 관련 부품의 열화로 인해 감도가 저하되어 해당 가스의 함량이 실제보다 적게 기록되는 문제가 있다.A variety of devices are known for analyzing the composition and content of gases. These devices generally have a problem that the sensitivity is lowered due to deterioration of the related parts and the content of the gas is recorded less than the actual amount.

이를 해결하기 위해 측정된 값에 임의의 상수를 곱하여 그 값을 일률적으로 증폭하는 방법이 제안된 바 있다. 하지만 이는 기본적으로 가스를 분석하는 동안에는 본 장치의 열화가 일어나지 않을 것을 전제로 하고 있기 때문에, 장시간 동안 작동할 때 그 초기와 말기 사이에 열화가 일어날 경우에 대하여는 제대로 대응하여 보상하기 어려운 문제가 있다.To solve this problem, a method of uniformly amplifying the measured value by multiplying the measured value by an arbitrary constant has been proposed. However, this basically assumes that the deterioration of the apparatus will not occur during the analysis of the gas. Therefore, there is a problem that it is difficult to compensate for the deterioration between the initial stage and the end stage when operating for a long period of time.

상기 문제를 해결하기 위해 본 발명은 분석 대상 가스의 실제 유량(또는 질량)을 정확하고 용이하게 얻을 수 있는 가스 측정 장치 및 그 가스 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a gas measuring device and a gas measuring method thereof that can accurately and easily obtain an actual flow rate (or mass) of a gas to be analyzed.

본 발명에 따른 가스 측정 장치는 복수의 가스의 유량을 각각 측정할 수 있는 분석기, 참조 가스를 상기 분석기에 미리 정해진 유량으로 일정하게 주입할 수 있는 제1 주입기, 분석 대상 가스를 상기 분석기에 주입하기 위한 제2 주입기 및 아래 수식을 통해 상기 분석기에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량을 보상하여 분석 대상 가스의 실제 유량을 도출하는 연산부를 포함할 수 있다.The gas measuring apparatus according to the present invention comprises an analyzer capable of measuring a flow rate of each of a plurality of gases, a first injector capable of uniformly injecting a reference gas into the analyzer at a predetermined flow rate, And an operation unit for deriving an actual flow rate of the gas to be analyzed by compensating the flow rate of the gas to be analyzed measured by the analyzer through the following equation.

[분석 대상 가스의 실제 유량] = [상기 분석기에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량] / [상기 분석기에 의해 측정된 참조 가스의 유량] × [상기 제1 주입기에서 미리 정해진 유량][Actual flow rate of gas to be analyzed] = [Flow rate of gas to be analyzed measured by the analyzer] / [Flow rate of reference gas measured by the analyzer] 占 [Flow rate predetermined in the first injector]

또한 상기 제1 주입기가 참조 가스를 상기 분석기에 주입한 후 미리 정해진 시간 동안 상기 분석기에 의해 측정된 참조 가스의 유량에 대한 평균을 도출하는 계산부를 더 포함하여, 상기 연산부는 아래 수식을 통해 상기 분석 대상 가스의 실제 유량을 도출할 수 있다.Further comprising a calculation unit for deriving an average of the flow rate of the reference gas measured by the analyzer for a predetermined time after the first injector injects the reference gas into the analyzer, The actual flow rate of the target gas can be derived.

[분석 대상 가스의 실제 유량] = [상기 분석기에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량] / [상기 분석기에 의해 측정된 참조 가스의 유량] × [상기 계산부에 의해 도출된 참조 가스의 초기 평균 유량][Actual flow rate of the gas to be analyzed] = [flow rate of the gas to be analyzed measured by the analyzer] / [flow rate of the reference gas measured by the analyzer] 占 [initial average flow rate of the reference gas derived by the calculation unit ]

또한 상기 참조 가스는 불활성 가스일 수 있다.Further, the reference gas may be an inert gas.

또한 상기 분석기, 상기 제1 주입기 및 상기 제2 주입기는 외부로부터 단열될 수 있다.Also, the analyzer, the first injector, and the second injector may be insulated from the outside.

또한 상기 제1 주입기는 서로 직렬로 연결된 복수 개의 리크 밸브로 이루어질 수 있다.The first injector may include a plurality of leak valves connected in series with each other.

또한 상기 제1 주입기는 리크 밸브 및 상기 리크 밸브의 후단에 설치된 모세관으로 이루어질 수 있다.The first injector may include a leak valve and a capillary tube disposed downstream of the leak valve.

한편 본 발명에 따른 가스 측정 방법은 참조 가스를 분석기에 미리 정해진 유량으로 일정하게 주입하는 제1 단계, 분석 대상 가스를 상기 분석기에 주입하는 제2 단계, 상기 분석기의 참조 가스와 분석 대상 가스의 유량을 각각 측정하는 제3 단계 및 아래 수식을 통해 상기 제3 단계에서 측정된 분석 대상 가스의 유량을 보상하여 분석 대상 가스의 실제 유량을 도출하는 제4 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, a gas measuring method according to the present invention includes a first step of injecting a reference gas into the analyzer at a predetermined flow rate, a second step of injecting a gas to be analyzed into the analyzer, a flow rate of the reference gas of the analyzer, And a fourth step of deriving an actual flow rate of the gas to be analyzed by compensating the flow rate of the gas to be analyzed measured in the third step through the following equation.

[분석 대상 가스의 실제 유량] = [상기 제3 단계에서 측정된 분석 대상 가스의 유량] / [상기 제3 단계에서 측정된 참조 가스의 유량] × [상기 제1 단계에서 미리 정해진 유량][Actual flow rate of gas to be analyzed] = [flow rate of the gas to be analyzed measured in the third step] / [flow rate of the reference gas measured in the third step] × [flow rate predetermined in the first step]

또한 상기 제1 단계 후 미리 정해진 시간 동안 상기 분석기의 참조 가스의 유량을 측정하는 제A 단계 및 상기 제A 단계에서 측정된 참조 가스의 유량에 대한 평균을 도출하는 제B 단계를 더 포함하여, 상기 제4 단계는 아래 수식을 통해 상기 분석 대상 가스의 실제 유량을 도출할 수 있다.Further comprising: an A step of measuring a flow rate of the reference gas of the analyzer for a predetermined time after the first step and a B step of deriving an average of a flow rate of the reference gas measured in the step A, In the fourth step, the actual flow rate of the gas to be analyzed can be derived through the following equation.

[분석 대상 가스의 실제 유량] = [상기 제3 단계에서 측정된 분석 대상 가스의 유량] / [상기 제3 단계에서 측정된 참조 가스의 유량] × [상기 제B 단계에서 도출된 참조 가스의 초기 평균 유량][The actual flow rate of the gas to be analyzed] = [the flow rate of the gas to be analyzed measured in the third step] / [the flow rate of the reference gas measured in the third step] [the initial Average flow rate]

또한 상기 참조 가스는 불활성 가스일 수 있다.Further, the reference gas may be an inert gas.

본 발명에 따른 가스 측정 장치 및 그 가스 측정 방법은 참조 가스와 분석 대상 가스를 주입하여 그 유량(또는 질량)을 각각 측정하되, 참조 가스를 미리 정해진 유량(또는 질량)으로 일정하게 주입함으로써 참조 가스의 실제 유량(또는 질량)과 분석기에 의해 측정된 참조 가스의 유량(또는 질량) 간의 오차를 파악하고, 그 오차만큼 분석기에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량(또는 질량)을 보상함으로써 분석 대상 가스의 실제 유량(또는 질량)을 얻을 수 있다.The gas measuring apparatus and the gas measuring method according to the present invention are characterized in that a reference gas and a gas to be analyzed are injected and the flow rate (or mass) thereof is respectively measured. The reference gas is injected at a predetermined flow rate (or mass) (Or mass) of the gas to be analyzed, which is measured by the analyzer as much as the difference between the actual flow rate (or mass) of the reference gas and the flow rate (or mass) of the reference gas measured by the analyzer, The actual flow rate (or mass) of the fluid can be obtained.

이때 참조 가스의 실제 유량(또는 질량)에, 참조 가스를 주입하기 시작한 후 미리 정해진 시간 동안 분석기에 의해 측정된 참조 가스의 유량(또는 질량)에 대한 평균을 적용함으로써, 참조 가스를 주입하기 위한 정량 주입기 자체에 어떠한 오차가 발생하더라도 적절하게 대응할 수 있어 분석 대상 가스의 실제 유량(또는 질량)을 더욱 정확하게 얻을 수 있다.By applying an average of the flow rate (or mass) of the reference gas measured by the analyzer to the actual flow rate (or mass) of the reference gas at a predetermined time after starting the injection of the reference gas, The actual flow rate (or mass) of the gas to be analyzed can be obtained more accurately since it can cope with any error in the injector itself.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 측정 장치의 개요도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 측정 장치의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 측정 장치의 분석기에 의해 측정된 참조 가스의 유량을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 측정 장치의 분석기에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 측정 장치의 연산부에 의해 도출된 분석 대상 가스의 실제 유량을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 측정 장치의 개요도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 측정 방법의 흐름도이다.1 is a schematic diagram of a gas measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a gas measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing a flow rate of a reference gas measured by an analyzer of a gas measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the flow rate of the gas to be analyzed measured by the analyzer of the gas measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing an actual flow rate of a gas to be analyzed derived by an operation unit of a gas measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram of a gas measurement apparatus according to another embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of a gas measurement method according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 가스 측정 장치(10, 20) 및 가스 측정 방법에 대해 상세하게 설명한다.The gas measuring apparatus (10, 20) and the gas measuring method according to each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 측정 장치(10)의 개요도이다.1 is a schematic diagram of a gas measurement apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 가스 측정 장치(10)는 제1 주입기(11), 제2 주입기(12), 분석기(13) 및 연산부(14)를 포함한다.1, the gas measuring apparatus 10 includes a first injector 11, a second injector 12, an analyzer 13,

제1 주입기(11)는 분석기(13)에 연결되어, 참조 가스를 분석기(13)에 주입한다. 여기서 참조 가스는 분석 대상 가스에 대해 화학적으로 거의 반응하지 않는 가스로서, 예컨대 헬륨, 아르곤 등의 불활성 가스일 수 있다. 단 이러한 참조 가스의 종류는 개별적인 분석 대상 가스의 성질에 따라 달라질 수 있으므로 이에 대한 구체적인 특정은 생략한다.The first injector 11 is connected to the analyzer 13 and injects the reference gas into the analyzer 13. Here, the reference gas may be an inert gas such as helium, argon, or the like, which is chemically hardly reactive with respect to the gas to be analyzed. However, since the kind of the reference gas may vary depending on the properties of the gas to be analyzed, detailed specification thereof will be omitted.

이러한 제1 주입기(11)는 리크 밸브로 이루어질 수 있다. 이에 의하면 분석기(13) 측의 압력에 대응하여, 다시 말해 리크 밸브 양단의 압력 차에 대응하여 리크 밸브가 적절하게 가변함으로써, 상압의 참조 가스의 유량을 일정하게 유지할 수 있다. 예를 들어 상압의 참조 가스를 주입할 때, 만약 참조 가스의 유량이 증가한다면 분석기(13) 측의 압력이 증가하여, 리크 밸브 양단의 압력 차가 감소할 것이다. 이에 리크 밸브는 그 개방 면적이 감소하도록 작동함으로써 참조 가스의 유량이 감소하게 되도록 조절할 수 있다. 반대로 참조 가스의 유량이 감소한다면 분석기(13) 측의 압력이 감소하여, 리크 밸브 양단의 압력 차가 증가한다. 이에 리크 밸브는 이제 그 개방 면적이 증가하도록 작동함으로써 참조 가스의 유량이 증가하게 되도록 조절할 수 있다. 즉 참조 가스의 유량이 미리 정해진 유량보다 증가하면 그 개방 면적이 감소하도록, 미리 정해진 유량보다 감소하면 그 개방 면적이 증가하도록 리크 밸브가 적절하게 가변함으로써, 상압의 참조 가스의 유량을 일정하게 유지할 수 있다.The first injector 11 may be a leak valve. According to this, the leak valve can be appropriately changed corresponding to the pressure on the side of the analyzer 13, that is, the pressure difference between both ends of the leak valve, so that the flow rate of the reference gas at normal pressure can be kept constant. For example, when injecting a reference gas at atmospheric pressure, if the flow rate of the reference gas increases, the pressure at the analyzer 13 side will increase, and the pressure difference across the leak valve will decrease. The leak valve can be adjusted so that the flow rate of the reference gas is reduced by operating to reduce its opening area. Conversely, if the flow rate of the reference gas is decreased, the pressure on the side of the analyzer 13 decreases, and the pressure difference across the leak valve increases. The leak valve can now be adjusted to increase the flow rate of the reference gas by operating to increase its open area. That is, when the flow rate of the reference gas is larger than the predetermined flow rate, the open area is decreased. If the flow rate of the reference gas is decreased below the predetermined flow rate, the leak valve appropriately varies so that the open area is increased. have.

나아가 제1 주입기(11)는 서로 직렬로 연결된 복수 개의 리크 밸브로 구성될 수 있다. 이에 의하면 참조 가스의 유량을 다단으로 조절함으로써 상압의 참조 가스의 유량을 더욱 일정하게 유지할 수 있다.Further, the first injector 11 may be composed of a plurality of leak valves connected in series with each other. According to this, by controlling the flow rate of the reference gas in multiple stages, the flow rate of the reference gas at normal pressure can be kept more constant.

또는 제1 주입기(11)는 상기 리크 밸브의 후단에 설치된 모세관을 더 구비할 수 있다. 이에 의하면 리크 밸브를 통해 앞서 설명한 바와 같이 일차적으로 참조 가스의 유량을 조절하고, 이후 모세관을 통해 최종적으로 참조 가스의 유량을 더 조절할 수 있다.Alternatively, the first injector 11 may further include a capillary tube disposed at a rear end of the leak valve. According to this, the flow rate of the reference gas can be adjusted first through the leak valve as described above, and finally, the flow rate of the reference gas can finally be adjusted through the capillary.

제2 주입기(12)는 분석기(13)에 연결되어, 분석 대상 가스를 분석기(13)에 주입하는 역할을 한다.The second injector 12 is connected to the analyzer 13 and serves to inject the gas to be analyzed into the analyzer 13.

분석기(13)는 예컨대 EMT(Electron Multiplier Tubes)로 이루어져, 제1 주입기(11)에 의해 주입된 참조 가스와 제2 주입기(12)에 의해 주입된 분석 대상 가스를 분별하여 그 유량을 각각 측정할 수 있다. 단 이를 위한 분석기(13)의 구체적인 구성 역시 공지된 바와 같으므로 이에 대한 상세한 설명도 생략한다.The analyzer 13 is composed of, for example, EMT (Electron Multiplier Tubes), and it separates the reference gas injected by the first injector 11 and the gas to be analyzed injected by the second injector 12, . Since the specific configuration of the analyzer 13 for this purpose is also known, detailed description thereof will be omitted.

이러한 제1 주입기(11), 제2 주입기(12) 및 분석기(13)는 외부로부터 단열되어 일정한 온도를 유지할 수 있다.The first injector 11, the second injector 12, and the analyzer 13 may be insulated from the outside to maintain a constant temperature.

한편 분석기(13)가 장시간, 예컨대 약 3-4시간 이상 작동하다 보면 관련 부품의 열화로 인해 가스의 유량이 실제보다 적게 기록될 수 있다.On the other hand, when the analyzer 13 is operated for a long time, for example, about 3-4 hours or more, the flow rate of the gas can be recorded less than the actual amount due to deterioration of the related parts.

이에 연산부(14)는 분석기(13)에 의해 측정된 참조 가스의 유량과 분석 대상 가스의 유량을 이용하여 분석 대상 가스의 유량을 보상하는바, 이하 그 방법에 대해 설명한다.The calculation unit 14 compensates the flow rate of the gas to be analyzed by using the flow rate of the reference gas measured by the analyzer 13 and the flow rate of the gas to be analyzed, and the method will be described below.

우선 이해의 편의상 전체적인 가스 측정 방법을 처음부터 차례차례 설명한다.First, for the sake of understanding, the overall gas measurement method will be described from the beginning.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 측정 방법의 흐름도이다.2 is a flow chart of a gas measurement method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면 먼저 제1 주입기(11)가 참조 가스를 분석기(13)에 미리 정해진 유량으로 일정하게 주입한다(S11).Referring to FIG. 2, the first injector 11 injects the reference gas into the analyzer 13 at a predetermined flow rate (S11).

또한 제2 주입기(12)가 분석 대상 가스를 분석기(13)에 주입한다(S12).The second injector 12 injects the gas to be analyzed into the analyzer 13 (S12).

단 여기서 반드시 제1 주입기(11)가 참조 가스를 먼저 주입한 후 제2 주입기(12)가 분석 대상 가스를 주입해야 되는 것은 아니고, 제1 주입기(11)와 제2 주입기(12)가 참조 가스와 분석 대상 가스를 동시에 주입할 수도 있다.However, the first injector 11 and the second injector 12 are not necessarily required to inject the gas to be analyzed after the first injector 11 first injects the reference gas and the second injector 12 injects the reference gas And the gas to be analyzed may be simultaneously injected.

다음으로 분석기(13)가 제1 주입기(11)에 의해 주입된 참조 가스의 유량과 제2 주입기(12)에 의해 주입된 분석 대상 가스의 유량을 각각 측정한다(S13).Next, the analyzer 13 measures the flow rate of the reference gas injected by the first injector 11 and the flow rate of the gas to be analyzed injected by the second injector 12, respectively (S13).

이때 제1 주입기(11), 즉 정량 주입기를 이용하여 참조 가스를 주입하고 있으므로 분석기(13)에 의해 측정된 참조 가스의 유량은 이론적으로 일정하게 기록되어야 할 것이다. 하지만 앞서 언급한 바와 같이 분석기(13)의 열화로 인해 참조 가스의 유량이 도 3에 도시된 바와 같이 시간이 지나면서 점차 감소하는 것으로 기록될 수 있다.At this time, since the reference gas is injected by using the first injector 11, that is, the metering injector, the flow rate of the reference gas measured by the analyzer 13 should be theoretically constant. However, as mentioned above, the deterioration of the analyzer 13 may cause the flow rate of the reference gas to gradually decrease over time as shown in FIG.

그렇다면 만약 분석기(13)에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량이 도 4에 도시된 바와 같이 기록된다면, 이 역시 시간이 지나면서 실제보다 그만큼 적게 기록되고 있음을 암시할 것이다.If so, if the flow rate of the gas to be analyzed measured by the analyzer 13 is recorded as shown in FIG. 4, it will also imply that this is also recorded as much as it is over time.

이에 연산부(14)는 아래 수식을 통해 분석기(13)에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량을 보상하여 분석 대상 가스의 실제 유량을 도출한다(S14).The calculating unit 14 derives the actual flow rate of the gas to be analyzed by compensating the flow rate of the gas to be analyzed measured by the analyzer 13 through the following equation (S14).

<수식 1>&Lt; Formula 1 >

[분석기(13)에 의해 측정된 참조 가스의 유량] : [분석기(13)에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량] = [참조 가스의 실제 유량] : [분석 대상 가스의 실제 유량][Flow rate of the reference gas measured by the analyzer 13]: Flow rate of the gas to be analyzed measured by the analyzer 13 = Actual flow rate of the reference gas:

여기서 참조 가스의 실제 유량은 제1 주입기(11)에서 미리 정해진 유량이므로 분석 대상 가스의 실제 유량을 도출하기 위한 최종적인 수식은 아래와 같다.Here, since the actual flow rate of the reference gas is a predetermined flow rate in the first injector 11, the final formula for deriving the actual flow rate of the gas to be analyzed is as follows.

<수식 2>&Quot; (2) &quot;

[분석 대상 가스의 실제 유량] = [분석기(13)에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량] / [분석기(13)에 의해 측정된 참조 가스의 유량] × [제1 주입기(11)에서 미리 정해진 유량][Actual flow rate of the gas to be analyzed] = [Flow rate of the gas to be analyzed measured by the analyzer 13] / [Flow rate of the reference gas measured by the analyzer 13] flux]

이에 따른 분석 대상 가스의 실제 유량은 도 5와 같이 기록될 수 있다.The actual flow rate of the gas to be analyzed can be recorded as shown in FIG.

이에 의하면 참조 가스의 유량에 관한 오차만큼 분석기(13)에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량을 보상함으로써 분석 대상 가스의 실제 유량을 얻을 수 있다.The actual flow rate of the gas to be analyzed can be obtained by compensating the flow rate of the gas to be analyzed measured by the analyzer 13 by an error with respect to the flow rate of the reference gas.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 측정 장치(20)의 개요도이다.6 is a schematic diagram of a gas measurement device 20 according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면 가스 측정 장치(20)는 제1 주입기(21), 제2 주입기(22), 분석기(23), 계산부(24) 및 연산부(25)를 포함한다.6, the gas measurement apparatus 20 includes a first injector 21, a second injector 22, an analyzer 23, a calculation unit 24, and a calculation unit 25. [

여기서 제1 주입기(21), 제2 주입기(22) 및 분석기(23)는 앞서 도 1을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 측정 장치(10)의 제1 주입기(11), 제2 주입기(12) 및 분석기(13)와 실질적으로 동일하며, 혹 상이한 부분이 있더라도 이는 통상의 기술자라면 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 측정 장치(10)와 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 측정 장치(20)의 후술할 차이점에 대응하여 당연히 변형할 것으로 예상되는 정도에 불과하므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다.The first injector 21, the second injector 22 and the analyzer 23 are connected to the first injector 11 and the second injector 22 of the gas measuring apparatus 10 according to the embodiment of the present invention, 2 injector 12 and analyzer 13, and even if there are different parts, it will be appreciated by those of ordinary skill in the art that the gas measuring device 10 according to one embodiment of the present invention and the gas Which is expected to be deformed in response to the difference of the measuring apparatus 20 described later, so that a duplicate description thereof will be omitted.

계산부(24)는 제1 주입기(21)가 참조 가스를 주입하고 분석기(23)가 그 참조 가스의 유량을 측정하기 시작한 후 미리 정해진 시간 동안 분석기(23)에 의해 측정된 참조 가스의 유량에 대한 평균을 도출하는 역할을 한다. 여기서 미리 정해진 시간은 분석기(23)가 작동하기 시작한 후 아직 열화가 일어나지 않을 만한 시간으로서, 예컨대 1시간일 수 있다. 단 이러한 시간은 개별적인 분석기(23)의 설계 조건이나 사용 조건에 따라 달라질 수 있으므로 이에 대한 구체적인 특정은 생략한다.The calculation section 24 calculates the flow rate of the reference gas measured by the analyzer 23 for a predetermined time after the first injector 21 injects the reference gas and the analyzer 23 starts measuring the flow rate of the reference gas It is also responsible for deriving the average for. Here, the predetermined time may be a time during which the analyzer 23 has not yet started to deteriorate after it starts to operate, for example, one hour. However, since the time may vary depending on the design conditions or conditions of use of the individual analyzers 23, detailed description thereof will be omitted.

연산부(25)는 분석기(23)에 의해 측정된 참조 가스의 유량과 분석 대상 가스의 유량 및 계산부(24)에 의해 도출된 참조 가스의 초기 평균 유량을 이용하여 분석 대상 가스의 유량을 보상하는바, 이하 그 방법에 대해 설명한다.The operation unit 25 compensates the flow rate of the gas to be analyzed by using the flow rate of the reference gas measured by the analyzer 23, the flow rate of the gas to be analyzed, and the initial average flow rate of the reference gas derived by the calculation unit 24 The method will be described below.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 측정 방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of a gas measurement method according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면 먼저 제1 주입기(21)가 참조 가스를 분석기(23)에 미리 정해진 유량으로 일정하게 주입한다(S21).Referring to FIG. 7, the first injector 21 injects the reference gas into the analyzer 23 at a predetermined flow rate (S21).

그러면 분석기(23)가 제1 주입기(21)에 의해 주입된 참조 가스의 유량을 측정할 것이다(S22).The analyzer 23 will then measure the flow rate of the reference gas injected by the first injector 21 (S22).

이때 계산부(24)는 제1 주입기(21)가 참조 가스를 주입하기 시작한 후 미리 정해진 시간 동안 분석기(23)에 의해 측정된 참조 가스의 유량에 대한 평균, 즉 참조 가스의 초기 평균 유량을 도출한다(S23).At this time, the calculation unit 24 derives the average of the reference gas flow rate measured by the analyzer 23 for a predetermined time after the first injector 21 starts injecting the reference gas, that is, the initial average flow rate of the reference gas (S23).

다음으로 제2 주입기(22)가 분석 대상 가스를 분석기(23)에 주입한다(S24).Next, the second injector 22 injects the gas to be analyzed into the analyzer 23 (S24).

그러면 이제 분석기(23)는 제1 주입기(21)에 의해 주입된 참조 가스의 유량과 제2 주입기(22)에 의해 주입된 분석 대상 가스의 유량을 각각 측정한다(S25).Then, the analyzer 23 measures the flow rate of the reference gas injected by the first injector 21 and the flow rate of the gas to be analyzed injected by the second injector 22, respectively (S25).

이에 연산부(25)는 아래 수식을 통해 분석기(23)에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량을 보상하여 분석 대상 가스의 실제 유량을 도출한다(S26).The calculation unit 25 derives the actual flow rate of the analysis target gas by compensating the flow rate of the analysis target gas measured by the analyzer 23 through the following equation (S26).

<수식 3>&Quot; (3) &quot;

[분석기(23)에 의해 측정된 참조 가스의 유량] : [분석기(23)에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량] = [참조 가스의 실제 유량] : [분석 대상 가스의 실제 유량][Flow rate of the reference gas measured by the analyzer 23]: [Flow rate of the gas to be analyzed measured by the analyzer 23] = [Actual flow rate of the reference gas]: [Actual flow rate of the gas to be analyzed]

여기서 참조 가스의 실제 유량에, 계산부(24)에 의해 도출된 참조 가스의 초기 평균 유량을 적용한다. 결과적으로 분석 대상 가스의 실제 유량을 도출하기 위한 최종적인 수식은 아래와 같다.Here, an initial average flow rate of the reference gas derived by the calculation section 24 is applied to the actual flow rate of the reference gas. As a result, the final formula for deriving the actual flow rate of the gas to be analyzed is as follows.

<수식 4>&Lt; Equation 4 &

[분석 대상 가스의 실제 유량] = [분석기(23)에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량] / [분석기(23)에 의해 측정된 참조 가스의 유량] × [계산부(24)에 의해 도출된 참조 가스의 초기 평균 유량][Actual flow rate of the gas to be analyzed] = flow rate of the gas to be analyzed measured by the analyzer 23 / flow rate of the reference gas measured by the analyzer 23 [ Initial average flow of reference gas]

이에 의하면 제1 주입기(21) 자체에 어떠한 오차가 발생하여, 제1 주입기(21)에서 미리 정해진 유량과 제1 주입기(21)에 의해 주입된 참조 가스의 실제 유량이 서로 달라지는 문제에 적절하게 대응할 수 있다. 따라서 분석 대상 가스의 실제 유량을 더욱 정확하게 얻을 수 있다.According to this, an error is generated in the first injector 21 itself, and the flow rate of the reference gas injected by the first injector 21 is different from the predetermined flow rate of the first injector 21 . Therefore, the actual flow rate of the gas to be analyzed can be obtained more accurately.

한편 제1 주입기(21)가 참조 가스를 주입하여 계산부(24)가 참조 가스의 초기 평균 유량을 먼저 도출한 후 제2 주입기(22)가 분석 대상 가스를 주입하는 것으로 설명하였으나, 제1 주입기(21)와 제2 주입기(22)가 참조 가스와 분석 대상 가스를 동시에 주입할 수도 있다.The first injector 21 injects the reference gas and the calculation unit 24 first derives the initial average flow rate of the reference gas and then the second injector 22 injects the gas to be analyzed. The first injector 21 and the second injector 22 may simultaneously inject the reference gas and the gas to be analyzed.

이 경우 제1 주입기(21)와 제2 주입기(22)가 참조 가스와 분석 대상 가스를 동시에 주입하기 시작한 후 미리 정해진 시간 동안에는 분석기(23)에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량을 분석 대상 가스의 실제 유량으로 그대로 취급한다. 분석기(23)가 작동하기 시작한 후 미리 정해진 시간 동안에는 아직 열화가 일어나지 않을 것이기 때문이다.In this case, after the first injector 21 and the second injector 22 begin injecting the reference gas and the analyte gas at the same time, the flow rate of the analyte gas measured by the analyzer 23 is measured for a predetermined time, The actual flow rate is treated as it is. This is because deterioration will not occur yet for a predetermined time after the analyzer 23 starts operating.

그리고 그동안 계산부(24)가 참조 가스의 초기 평균 유량을 도출하여, 미리 정해진 시간 이후에는 앞서 설명한 바와 같이 연산부(25)에 의해 도출된 값을 분석 대상 가스의 실제 유량으로 취급한다.Meanwhile, the calculation section 24 derives the initial average flow rate of the reference gas, and after a predetermined time, the value derived by the calculation section 25 as described above is treated as the actual flow rate of the analysis target gas.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하지 않는다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 기재된 사항에 의해 정해진다. 한편 통상의 기술자라면 본 발명의 기술적 사상을 다양하게 개량하거나 변경할 수 있을 것이다. 예를 들어 앞에서는 가스의 유량 측정 장치 및 그 가스의 유량 측정 방법으로서 설명되어 있으나, 통상의 기술자라면 이를 활용하여 가스의 질량 측정 장치 및 그 가스의 질량 측정 방법을 구현할 수도 있을 것이다. 이러한 개량이나 변경은 통상의 기술자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속한다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings do not limit the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is determined by the matters described in the claims. On the other hand, a person skilled in the art will be able to variously improve or change the technical idea of the present invention. For example, although the apparatus for measuring the flow rate of gas and the method for measuring the flow rate of the gas have been described above, a conventional apparatus for measuring the mass of gas and a method for measuring the mass of the gas may be implemented by the ordinary artisan. Such modifications and changes are within the scope of the present invention as long as they are obvious to a person skilled in the art.

Claims (9)

복수의 가스의 유량을 각각 측정할 수 있는 분석기,
참조 가스를 상기 분석기에 미리 정해진 유량으로 일정하게 주입할 수 있는 제1 주입기,
상기 제1 주입기가 참조 가스를 상기 분석기에 주입함과 함께, 분석 대상 가스를 상기 분석기에 주입하기 위한 제2 주입기 및
아래 수식을 통해 상기 분석기에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량을 보상하여 분석 대상 가스의 실제 유량을 도출하는 연산부를 포함하는 가스 측정 장치.
[분석 대상 가스의 실제 유량] = [상기 분석기에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량] / [상기 분석기에 의해 측정된 참조 가스의 유량] × [상기 제1 주입기에서 미리 정해진 유량]An analyzer capable of measuring a flow rate of a plurality of gases,
A first injector capable of uniformly injecting a reference gas into the analyzer at a predetermined flow rate,
A first injector for injecting a reference gas into the analyzer and a second injector for injecting a gas to be analyzed into the analyzer,
And a calculation unit for deriving an actual flow rate of the gas to be analyzed by compensating a flow rate of the gas to be analyzed measured by the analyzer through the following equation.
[Actual flow rate of gas to be analyzed] = [Flow rate of gas to be analyzed measured by the analyzer] / [Flow rate of reference gas measured by the analyzer] 占 [Flow rate predetermined in the first injector] 제1항에 있어서,
상기 제1 주입기가 참조 가스를 상기 분석기에 주입한 후 미리 정해진 시간 동안 상기 분석기에 의해 측정된 참조 가스의 유량에 대한 평균을 도출하는 계산부를 더 포함하여,
상기 연산부는 아래 수식을 통해 상기 분석 대상 가스의 실제 유량을 도출하는 가스 측정 장치.
[분석 대상 가스의 실제 유량] = [상기 분석기에 의해 측정된 분석 대상 가스의 유량] / [상기 분석기에 의해 측정된 참조 가스의 유량] × [상기 계산부에 의해 도출된 참조 가스의 초기 평균 유량]The method according to claim 1,
Further comprising a calculation unit for deriving an average of a flow rate of the reference gas measured by the analyzer for a predetermined time after the first injector injects the reference gas into the analyzer,
Wherein the calculation unit derives an actual flow rate of the gas to be analyzed through the following equation.
[Actual flow rate of the gas to be analyzed] = [flow rate of the gas to be analyzed measured by the analyzer] / [flow rate of the reference gas measured by the analyzer] 占 [initial average flow rate of the reference gas derived by the calculation unit ] 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 참조 가스는 불활성 가스인 가스 측정 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the reference gas is an inert gas. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 분석기, 상기 제1 주입기 및 상기 제2 주입기는 외부로부터 단열되는 가스 측정 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the analyzer, the first injector, and the second injector are insulated from the outside. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 주입기는 서로 직렬로 연결된 복수 개의 리크 밸브로 이루어지는 가스 측정 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first injector comprises a plurality of leak valves connected in series with each other. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 주입기는 리크 밸브 및 상기 리크 밸브의 후단에 설치된 모세관으로 이루어지는 가스 측정 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first injector comprises a leak valve and a capillary tube disposed at a rear end of the leak valve. 참조 가스를 분석기에 미리 정해진 유량으로 일정하게 주입하는 제1 단계,
상기 제1 단계를 진행함과 함께, 분석 대상 가스를 상기 분석기에 주입하는 제2 단계,
상기 분석기의 참조 가스와 분석 대상 가스의 유량을 각각 측정하는 제3 단계 및
아래 수식을 통해 상기 제3 단계에서 측정된 분석 대상 가스의 유량을 보상하여 분석 대상 가스의 실제 유량을 도출하는 제4 단계를 포함하는 가스 측정 방법.
[분석 대상 가스의 실제 유량] = [상기 제3 단계에서 측정된 분석 대상 가스의 유량] / [상기 제3 단계에서 측정된 참조 가스의 유량] × [상기 제1 단계에서 미리 정해진 유량]A first step of constantly injecting the reference gas into the analyzer at a predetermined flow rate,
A second step of proceeding with the first step and injecting a gas to be analyzed into the analyzer,
A third step of measuring the reference gas of the analyzer and the flow rate of the gas to be analyzed,
And a fourth step of deriving an actual flow rate of the gas to be analyzed by compensating a flow rate of the gas to be analyzed measured in the third step through the following equation.
[Actual flow rate of gas to be analyzed] = [flow rate of the gas to be analyzed measured in the third step] / [flow rate of the reference gas measured in the third step] × [flow rate predetermined in the first step] 제7항에 있어서,
상기 제1 단계 후 미리 정해진 시간 동안 상기 분석기의 참조 가스의 유량을 측정하는 제A 단계 및 상기 제A 단계에서 측정된 참조 가스의 유량에 대한 평균을 도출하는 제B 단계를 더 포함하여,
상기 제4 단계는 아래 수식을 통해 상기 분석 대상 가스의 실제 유량을 도출하는 가스 측정 방법.
[분석 대상 가스의 실제 유량] = [상기 제3 단계에서 측정된 분석 대상 가스의 유량] / [상기 제3 단계에서 측정된 참조 가스의 유량] × [상기 제B 단계에서 도출된 참조 가스의 초기 평균 유량]8. The method of claim 7,
A step A for measuring the flow rate of the reference gas of the analyzer for a predetermined time after the first step and a step B for deriving an average of the flow rate of the reference gas measured in the step A,
The fourth step derives the actual flow rate of the gas to be analyzed through the following equation.
[The actual flow rate of the gas to be analyzed] = [the flow rate of the gas to be analyzed measured in the third step] / [the flow rate of the reference gas measured in the third step] [the initial Average flow rate] 제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 참조 가스는 불활성 가스인 가스 측정 방법.9. The method according to claim 7 or 8,
Wherein the reference gas is an inert gas.
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